서울대학교 지구과학교육과에서 학사 학위를, 천문학과에서 천문학 석사 학위를 받았다. 그리고 미국 텍사스대학교에서 천문학 박사 학위를 받았다. 미국 항공우주국 허블 펠로우쉽으로 UCLA에서 박사후연구원을 지냈고, 텍사스대학교 방문 교수, 동경대학교 방문 교수를 역임했다. 세종대학교 천문우주학과, 경희대학교 우주과학과를 거쳐 지금은 서울대학교 물리천문학부 교수로 있다.
다양한 파장의 관측과 모형을 이용해 별 탄생에 관련된 역학적 과정과 물리적 구조를 연구하며, 별 탄생 과정에서 일어나는 관련 물질의 화학적 변화를 추적한다. 특히 전파간섭계 망원경과 적외선 우주 망원경을 이용해 행성계가 형성될 원시행성계 원반에서 생명의 근간이 되는 물 분자와 유기 분자들을 탐색하고, 이들을 태양계 내 천체에서 측정되는 화학 성분과 비교하는 연구를 수행하고 있다.
2009년과 2021년 한국천문학회 학술상을 두 차례 수상했고, 2015년 교육부 장관 표창을 받았다.